KR20040027804A - 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인 - Google Patents

Abstract

본 발명의 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래 수평 순환식 크레인의 주탑기둥 내측에 롤러 스프레더의 수직 순환을 가능케하는 체인밸트를 형성시킴으로써, 붐상에서 수평순환된 롤러 스프레더가 주탑기둥상에서 수직순환으로 전환되어 컨테이너의 흔들림 현상없이 하역장소로 효율적으로 이송할 수 있는 컨테이너 크레인에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 연결바(11)를 2단 붐(20')으로 형성하고, 상기 2단 붐(20')과 3단 붐(20) 사이의 주탑기둥(10)(10') 내측으로는 요입부(12)를 형성하되, 상기 요입부(12)에는 양단으로 스프라켓(71)(71')이 장착된 체인밸트(70)를 형성하고, 상부 스프레더(31)의 양측에는 상기 체인밸트(70)와 맞물려 하강하는 승강휠(81)과 실린더(82) 및 샤프트(83)로 구성된 자동절첩식 수직이송부(80)를 형성하여 스프레더(30)의 수평 수직 순환을 가능케함을 특징으로 하는 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인이 제공된다.

Description

수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인{Container crane possible rotating of level and vertical}

본 발명의 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래 수평 순환식 크레인의 주탑기둥 내측에 롤러 스프레더의 수직 순환을 가능케하는 체인밸트를 형성시킴으로써, 붐상에서 수평순환된 롤러 스프레더가 주탑기둥상에서 수직순환으로 전환되어 컨테이너의 흔들림 현상없이 하역장소로 효율적으로 이송할 수 있는 컨테이너 크레인에 관한 것이다.

일반적으로 컨테이너를 이송하기 위한 크레인은 선박과 부두사이로 컨테이너를 싣고 내리는 하역장비로, 컨테이너 크레인의 하역속도는 부두 전체 화물의 처리능력 및 효율을 증대시킬 수 있는 핵심적인 요소이다.

따라서 최근 컨테이너 선박의 대형화로 급변하는 국제 물류환경에 신속하게 대처하기 위해서는 컨테이너 운반의 정밀성과 신속성이 더욱 요구되고 있는 실정이다.

먼저 종래의 크레인 구조를 살펴보면,

종래 크레인은 격자구조의 붐(Boom)이 있는 Box Girder의 전형적인 A-Frame으로, 상기와 같은 크레인의 붐 상에는 컨테이너를 상하로 이동시키는 호이스트와 헤드블록, 스프레더와 컨테이너를 수평 이동시키는 트롤리, 컨테이너를 고정하는 스프레더 등의 장치가 장착되어져 있는데, 통상적으로 호이스트의 권취드럼을 트롤리 내부에 장착시키거나, 스프레더에 롤러를 장착하여 스프레더의 자체적 수평이동이 가능하도록 한 것도 있다.

상기 종래 크레인을 통해 컨테이너를 이송하고자 할 경우, 트롤리, 헤드블록, 롤러 스프레더가 순차적으로 위치된 상태에서 헤드블록이 스프레더에 결합되어 컨테이너가 위치한 곳까지 수직하강하게 되고, 스프레더와 컨테이너가 결합된 후에는 다시 수직상승하게 된다. 수직상승된 스프레더가 붐에 위치하게 되면 헤드블록과의 결합은 해제되는 반면, 스프레더에 형성된 롤러가 붐상에 결합되어 컨테이너가 하역될 위치까지 수평 이동하게 되고, 이동이 완료되면 헤드블록이 스프레더에 재결합되어 컨테이너가 하역될 위치로 수직하강하게 되는 것이다.

상기와 같은 수평 이송식 크레인은 컨테이너를 하역장소에 위치시키기 위해 높은 곳에서 헤드블록을 이용해 스프레더를 하강시키므로, 하강시 컨테이너가 심하게 흔들리거나, 정위치에 하역되지 않는 등의 문제가 발생되었다. 뿐만 아니라, 컨테이너의 이송에서 하역까지 작업시간이 많이 소모되어 전체 하역작업의 효율성 저하를 초래하였다.

최근 들어 상하로 배치된 붐상에 다수개의 스프레더를 구비시켜 컨테이너의 하역 효율을 증대시키고자 한 것(특허등록 제143699호, 특허출원 제10-2001-41552호)이 있으나, 이 또한 스프레더의 순환경로가 하역위치와는 상당히 먼 거리에 있으므로 하역 능률증대에 별다른 영향을 미치지 못하고 있는 실정이다.

본 발명의 목적은 종래의 이와같은 문제점을 해소하고자 한 데 있는 것으로,붐을 지지하는 주탑기둥 내측으로 요입부를 형성하고, 상기 요입부에는 체인밸트를 형성하여 상기 체인밸트가 상부 스프레더에 장착된 승강휠이 맞물려 수직 순환 가능하도록 형성함으로써, 컨테이너 하역시 컨테이너가 탈착되어 하역위치로 이송되는 거리가 단축되어 하역작업에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 컨테이너의 흔들림 현상으로 인한 작업시간지연 및 화물의 손상 등을 방지하여 크레인의 처리능력을 극대화할 수 있는 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인을 제공코자 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 전체를 도시한 부분 사시도

도 2는 본 발명에서 수직이송부의 작동상태를 도시한 상태도

도 3은 본 발명에서 주탑기둥의 체인밸트를 도시한 상태도

도 4는 본 발명에서 스프레더의 순환상태를 도시한 상태도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10,10': 주탑기둥 11: 연결바 12: 요입부

20,20': 붐 21: 종단 붐대 22: 중단 붐대

30: 스프레더 31: 상부 스프레더 31': 하부 스프레더

32: 롤러 50: 헤드블록 60: 트롤리

70: 체인밸트 71,71': 스프라켓

80: 수직이송부 81: 승강휠 82: 실린더

83: 샤프트 100: 크레인

중단부에 연결바(11)가 형성되어 있는 두쌍의 주탑기둥(10)(10') 상측으로 다수개의 붐(20)이 지지바(21)에 의해 지지되어져 있고, 상기 붐(20) 상에는 상부 스프레더(31)와 하부 스프레더(31')로 구분되는 다수개의 롤러 스프레더(30)가 장착되어져 있되, 상기 롤러 스프레더(30)는 헤드블록(50) 및 트롤리(60)와 연결 장착되어져 있는 통상의 컨테이너 크레인(100)에 있어서, 상기 연결바(11)를 2단 붐(20')으로 형성하고, 상기 2단 붐(20')과 3단 붐(20) 사이의 주탑기둥(10)(10') 내측으로는 요입부(12)를 형성하되, 상기 요입부(12)에는 양단으로 스프라켓(71)(71')이 장착된 체인밸트(70)를 형성하고, 상부 스프레더(31)의 양측에는 상기 체인밸트(70)와 맞물려 하강하는 승강휠(81)과 실린더(82) 및 샤프트(83)로 구성된 자동절첩식 수직이송부(80)를 형성하여 스프레더(30)의 수평 수직 순환을 가능케함을 특징으로 하는 것이다.

상기에서, 수직이송부(80)는 승강휠(81)의 일측에 유압 실린더(82)가 장착되고, 상기 유압 실린더(83)의 일측에는 샤프트(82)가 장착되어 형성되어져 있다.

상기에서, 주탑기둥(10)의 요입부(12)는 3단 붐(20)의 종단 붐대(21)와 2단 붐(20) 사이에 형성되고, 주탑기둥(10')의 요입부(12)는 3단 붐(20)의 중단 붐대(22)와 2단 붐(20) 사이에 형성되어 진다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 전체를 도시한 부분 사시도, 도 2는 본 발명에서 수직이송부의 작동상태를 도시한 상태도, 도 3은 본 발명에서 주탑기둥의 체인밸트를 도시한 상태도, 도 4는 본 발명에서 스프레더의 순환상태를 도시한 상태도로서,

먼저 도 1에 도시된 바와 같이 3단 붐(20)을 지지하는 주탑기둥(10)(10')의 연결바(11)를 2단 붐(20')으로 대체한 후, 상기 2단 붐(20')상에 롤러 스프레더(30)가 권하를 가능하케 하는 트롤리(60)와 헤드블록(50)을 장착하고, 상기 2단 붐(20') 과 붐(20) 사이의 주탑기둥(10)(10')에는 "ㄷ"자 형으로 요입부(12)를 형성시키는데, 상기 요입부(12)는 각 쌍이 서로 대향되도록 형성하되, 주탑기둥(10)에서는 3단 붐(20)의 종단 붐대(21)와 2단 붐(20') 사이에 형성하고, 다른 주탑기둥(10')에서는 3단 붐(20)의 중단 붐대(22)와 2단 붐(20') 사이에 형성한다. 그리고 상기 요입부(12)의 양측면에는 체인밸트(70)를 장착하는데, 상기체인밸트(70)의 양단에는 체인밸트(70)를 순환시키는 스프라켓(71)(71')을 장착한다.

그리고 상부 스프레더(31)에는 상기 주탑기둥(10)(10)의 체인밸트(70)에 맞물려 하강하는 승강휠(81)을 장착하는데, 상기 승강휠(81)은 유압 실린더(83)에 의해 인입출 가능하도록 형성하여 주탑기둥(10)(10')측으로 인출되도록 한다. 또한 상기 실린더(83)의 일측에는 샤프트(83)를 장착하여 승강휠(81)과 실린더(83)의 절첩이 가능하도록 한다.

상기에서 스프레더(30)는 제일 큰 컨테이너(1)의 너비와 동일 내지 유사하게 형성하여 스프레더(30)의 수직하강에 안정성을 더해주도록 하고, 붐(20)상에는 다수개의 스프레더(30)가 순화하도록 형성하며, 체인밸트(70)는 기어식 밸트로 대체될 수도 있도록 한다.

상기와 같이 형성된 크레인(100)의 컨테이너(1) 이송과정을 좀 더 상세히 설명하면,

먼저 배 등에 선적되어 있는 컨테이너(1)를 하역장소로 이송하기 위해서는 붐(20)상에 형성된 트롤리(60)의 헤드블록(50)이 상부 스프레더(31)에 결합되고, 헤드블록(50)과 결합된 스프레더(30)는 컨테이너(1)가 적재된 곳으로 하강하게 된다.

상기 하강을 통해 스프레더(30)에 컨테이너(1)가 결합되면, 트롤리(60)에 의해 헤드블록(50)이 권취되어 컨테이너(1)와 함께 스프레더(30)가 상승하게 되는데,이때 스프레더(30)가 3단 붐(20) 중 제일 하단의 붐(20)에 위치하게 되면, 스프레더(30)와 헤드블록(50)의 결합이 해제되고, 해제와 동시에 스프레더(30)에 형성된 롤러(32)가 붐(20)상에 결합되어 수평 이송을 수행하게 된다.

수평 중인 스프레더(30)가 한쌍의 주탑기둥(10)과 접하게 되면, 통상의 메인콘트롤러에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 붐(20)과 롤러(32)와의 결합은 해제시키는 동시에, 상부 스프레더(31)에 형성되어 있는 수직이송부(80)를 구동시키게 되는데, 구동시 유압 실린더(83)의 일측의 샤프트(83)가 회동하면서 상부 스프레더(31) 본체측으로 절첩되어 있는 수직이송부(80)가 주탑기둥(10)의 요입부(12)측으로 펼쳐지고, 그와 동시에 유압 실린더(83)가 작동하여 승강휠(81)이 장착된 실린더(83) 일측이 요입부(12)측으로 인장되며, 따라서 실린더(83) 종단의 승강휠(81)이 요입부(12)의 체인밸트(70)에 맞물려 도 3에 도시된 바와 같이 주탑기둥(10)을 타고 주탑기둥(10)의 2단 붐(20')까지 하강하게 되는 것이다.

그리고 주탑기둥(10)과 붐(20')의 접면부에서는 메인콘트롤러에 의해 다시 체인밸트(70)와 승강휠(81)의 연결이 해제되는 동시에 스프레더(30)의 롤러(32)가 붐(20')상에 결합되는데, 이때 스프레더(30)는 붐(20')상에 형성된 트롤리(60)와 헤드블록(50)측으로 수평 이동하게 된다.

트롤리(60) 하측으로 위치한 스프레더(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 헤드블록(50)과 결합되어 컨테이너(1)가 하역될 위치로 수직 하강하게 되는데, 이때 붐(20')과 하역장소의 거리가 가까워 컨테이너(1)의 흔들림 현상없이 안전하게 하역작업을 수행할 수 있게 된다.

컨테이너(1)의 하역이 완료된 스프레더(30)는 트롤리(60)측으로 상승된 후, 다시 헤드블록(50)과의 결합이 해제되고, 스프레더(3)의 롤러(32)를 통해 다른 한쌍의 주탑기둥(10')과 접면할 때까지 수평 이동하게 된다. 상기 수평 이동을 통해 주탑기둥(10')과 접하게 되면 수직하강시와 동일하게 메인콘트롤러에 의해 수직이송부(80)가 작동하게 되는 반면, 붐(20')과 롤러(32)와의 결합은 해제된다.

또한 수직이송부(80)에 의해 붐(20) 상으로 수직 상승된 스프레더(30)는 다시 주탑기둥(10')과의 연결이 해제되고, 롤러(32)를 통해 붐(20)과 연결되어 컨테이너(1)를 재적재할 위치로 이동하게 되는 것이다.

상기에서 살펴본 바와 같이 통상의 크레인(100)이 붐(20)에서 컨테이너(1)를 수직하강시켜 하역하는 반면, 본 크레인(100)은 하역 위치와 가까운 곳까지 스프레더(30)를 가이드하여 컨테이너(1)의 흔들림없이 이송하게 된다. 즉, 본 크레인(100)은 종래 크레인(100)에서 발생되는 컨테이너(1)의 흔들림 현상 및 상기 현상으로 인한 화물의 손상과 작업시간지연 등을 방지할 수 있어 하역 작업을 능률적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.

이와같이 본 발명에서는 주탑기둥에 체인밸트가 장착된 요입부를 형성하고, 스프레더에는 상기 요입부와 맞물려 수직하강 또는 상승케하는 수직이송부를 형성함으로써, 컨테이너를 하역장소와 가장 가까운 위치까지 이송하게 되므로 하역시간을 단축시키고, 하역시 소모되는 인력 및 비용 등을 절감시킬 수 있어 하역작업의 효율성을 극대화시킬 수 있는데 그 효과가 있다.

Claims (3)

1. 중단부에 연결바(11)가 형성되어 있는 두쌍의 주탑기둥(10)(10') 상측으로 다수개의 붐(20)이 지지바(21)에 의해 지지되어져 있고, 상기 붐(20) 상에는 상부 스프레더(31)와 하부 스프레더(31')로 구분되는 다수개의 롤러 스프레더(30)가 장착되어져 있되, 상기 롤러 스프레더(30)는 헤드블록(50) 및 트롤리(60)와 연결 장착되어져 있는 통상의 컨테이너 크레인(100)에 있어서, 상기 연결바(11)를 2단 붐(20')으로 형성하고, 상기 2단 붐(20')과 3단 붐(20) 사이의 주탑기둥(10)(10') 내측으로는 요입부(12)를 형성하되, 상기 요입부(12)에는 양단으로 스프라켓(71)(71')이 장착된 체인밸트(70)를 형성하고, 상부 스프레더(31)의 양측에는 상기 체인밸트(70)와 맞물려 하강하는 승강휠(81)과 실린더(82) 및 샤프트(83)로 구성된 자동절첩식 수직이송부(80)를 형성하여 스프레더(30)의 수평 수직 순환을 가능케함을 특징으로 하는 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인.
2. 제 1항에 있어서, 수직이송부(80)는 승강휠(81)의 일측에 유압 실린더(82)가 장착되고, 상기 유압 실린더(83)의 일측에는 샤프트(82)가 장착되어 형성되어져 있음을 특징으로 하는 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인.
3. 제 1항에 있어서, 주탑기둥(10)의 요입부(12)는 3단 붐(20)의 종단 붐대(21)와 2단 붐(20) 사이에 형성되고, 주탑기둥(10')의 요입부(12)는 3단 붐(20)의 중단 붐대(22)와 2단 붐(20) 사이에 형성되어져 있음을 특징으로 하는 수평 수직 순환이 가능한 컨테이너 크레인.